(57)【要約】【目的】ねじを締め付けなくても、骨ねじ体とキャップとを、がたなく仮固定可能であり、また応力集中を軽減し、破壊を防止する。【構成】骨ねじ体１１とキャップ２１とから成る軸体固定装置１０について、骨ねじ体１１とキャップ２１との結合手段は、骨ねじ体１１の軸方向と直交する面内にてキャップ２１のスライドを可能にするとともに、相互に嵌合可能な嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７とから成り、嵌合手段の嵌合口は開口幅が左右に広く奥で狭く設定されており、嵌合の進行とともに固定力が高まるように構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体を配置する溝を有し、溝の両側に立ち上がり部を有する骨ねじ体と、立ち上がり部にて骨ねじ体と嵌合可能であり、溝に配置した軸体を固定するため、ねじ部材をねじ入れるねじ穴を有するキャップとから成る軸体固定装置であって、骨ねじ体とキャップとの嵌合手段は、骨ねじ体の軸方向と直交する面内にてキャップのスライドを可能にするとともに、相互に嵌合可能な嵌合部と嵌合相手部とから成り、嵌合手段の嵌合口は開口幅が左右に広く奥で狭く設定されており、嵌合の進行とともに固定力が高まるように構成されていることを特徴とする軸体固定装置。
【請求項２】
キャップは、ねじ穴を有する上面と、上面から垂れ下がる左右の側面とを有しており、左右の側面は前後に二分され、４個の脚部を形成している請求項１記載の軸体固定装置。
【請求項３】
溝は、断面円形を有する軸体の直径よりも僅かながら小さく、軸体が押し込まれると押し開かれる寸法に形成されている請求項１記載の軸体固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸体を配置する溝を有し、溝の両側に立ち上がり部を有する骨ねじ体と、立ち上がり部にて骨ねじ体と嵌合可能であり、溝に配置した軸体を固定するため、ねじ部材をねじ入れるねじ穴を有するキャップとから成る軸体固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
脊柱の所定の形態を保つために、ロッドと称される軸体を脊柱に沿って設置する治療法が行われる。この場合インプラント或いはペディクルなどとも称される骨ねじ体を脊柱に植設し、骨ねじ体と軸体を固定装置によって固定する。その１例としては、米国特許第５，２５７，９９３号の発明が挙げられ、同発明は軸体を配置する溝を有し、溝の両側に立ち上がり部を有する骨ねじ体と、立ち上がり部にて嵌合可能であり、溝に配置した軸体を固定するためねじ部材をねじ入れるねじ穴を有するキャップとから成る。
【０００３】
しかし、同発明のキャップと骨ねじ体とは、キャップの上面の傾斜によって次第に強く結合されるが、キャップ上面と接する骨ねじ体の上面は傾斜していないため、キャップ上面と骨ねじ体の上面とは面接触せず、固定されるまではがたつくことがある。また、同発明の場合、骨ねじ体と嵌合する際にキャップに掛かる負担によって、破断事故が起こることがある。破断の原因は必ずしも明らかではないが、ねじ込み力によりキャップの隅角部に応力集中が発生していることは確実である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は軸体固定装置において従来生じていた問題を解決するもので、その課題は、ねじを締め付けなくても骨ねじ体とキャップとを、がたなく仮固定可能であり、また応力集中を軽減させて破壊を防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、骨ねじ体とキャップとから成る軸体固定装置について、骨ねじ体とキャップとの嵌合手段は、骨ねじ体の軸方向と直交する面内にてキャップのスライドを可能にするとともに、相互に嵌合可能な嵌合部と嵌合相手部とから成り、嵌合手段の嵌合口は開口幅が左右に広く奥で狭く設定されており、嵌合の進行とともに固定力が高まるように構成するという手段を講じたものである。
【０００６】
本発明の軸体固定装置を構成するのは骨ねじ体、キャップ及びねじ部材の３要素と考えて良い。骨ねじ体は、インプラント或いはペディクルなどと呼ばれるもので、脊柱の椎体にねじ入れて植立され、そのためおねじ部を有している。その上端部に、軸体を受ける溝が設けられており、溝は、その両側に立ち上がり部を有するので、いわゆる上方に開放したＵ字型の溝である。
【０００７】
キャップは、その上方に開放した溝両側の立ち上がり部と嵌合することにより、骨ねじ体と一体に取り扱われるもので、軸体をねじ止めする、ねじ部材のねじ込みのためのねじ穴を有している。キャップのねじ穴には、溝の底に対して軸体を締め付けるようにねじ部材をねじ入れることになる。キャップのねじ穴のねじ軸と、骨ねじ体のおねじ部のねじ軸とは、骨ねじ体に軸体を配置するとともにキャップを嵌合し、ねじ部材により締め付ける状態において、一致することが望ましいが、これは必須事項ではない。
【０００８】
骨ねじ体とキャップとの嵌合は、骨ねじ体のおねじ部の軸方向と直交する面において、キャップのスライドを可能にするスライド式嵌合とする。このような嵌合のためには、相互に嵌合可能な嵌合部と嵌合相手部とから成る構成を必要とする。嵌合部と嵌合相手部とは嵌合させたままスライド可能であり、スライドを進行させると結合力も次第に増加する点、従来例に示した米国特許のものと類似するが、骨ねじ体に対してキャップがぐらついたり、がたを持っていないので、仮固定でも確実性がある点優れている。
【０００９】
本発明におけるこのような嵌合手段は、嵌合口では、嵌合相手部の開口幅が、嵌合部を嵌合させ得る程度に、左右に幅広く、奥では、嵌合部を嵌合させ得ない程度に左右に幅狭く設定されている。このため、逆方向から入れ違えることがなく、かつまた、嵌合部と嵌合相手部の嵌合の公差は上下方向では一定不変で良いので、がたつきを発生させないことについて有効な保証を与える。
【００１０】
キャップは、ねじ穴を設ける上面と、上面から垂れ下がる左右の側面とを有しており、左右の側面は前後に二分され、或いは前後の２部分から成り、その結果、４個の脚部を形成していることが望ましい。キャップの材質及び外形、寸法が同一で、左右の側面が前後に二分されていない原型のものに対して、左右の側面が前後に二分されている本発明のものは剛性が弱まり、曲げ弾性が向上することになるので、限界付近では従来のように破断することなく曲がる傾向となる。
【００１１】
骨ねじ体上部の溝は、軸体の断面円形より直径が僅かながら小さく、軸体が押し込まれると開こうとする寸法に形成されていることが望ましい。これに加えて、溝の両側に立ち上がり部があり、これにキャップが嵌合して、開こうとする溝を押さえているので軸体はより強固に固定されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図示の実施形態により本発明をより詳細に説明する。図１において、１１は、インプラント或いはペディクルなどと称され椎体に植立される有頭の骨ねじ体を示しており、頭部に軸体２０を配置するほぼＵ字形断面形状を持つ溝１２を有し、溝１２の両側に立ち上がり部１３、１４が設けられ、立ち上がり部１３、１４には夫々外向きの耳状部分が嵌合部１５、１６として設けられている。
【００１３】
また、２１はキャップを示しており、キャップ２１はねじ穴２２を有する上面２３と、上面２３の左右から垂れ下がる側面２４、２５とを持ったほぼＣ字形の断面形状を有しており、骨ねじ体頭部の溝１２を閉じる大きさを持ち、下部に嵌合部１５、１６と嵌合可能な内向きの嵌合相手部２６、２７が設けられている。例示の嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７とから成る嵌合手段は、骨ねじ頭部をキャップ２１の嵌合口にスライド嵌合させる形態を取っており、骨ねじ頭部の幅Ｌ０は、キャップ２１の嵌合口の開口幅の一方Ｌ１よりも狭く他の一方Ｌ２よりも広く設定されている（図２〜図３参照）。即ち、Ｌ１＞Ｌ０＞Ｌ２の関係になるように設定されている。
【００１４】
即ち、キャップ２１の嵌合口の左右両側壁２８、２９は、広い入口と狭い奥とを結ぶ傾斜が与えられており、広い入口から嵌合させると狭い奥へ押し込むにつれて嵌合が進行し、固定力が高まるように構成されている。しかし、嵌合部１５、１６の高さｈと、嵌合相手部２６、２７の高さｈ′の寸法の差は嵌合の公差のみである。そしてキャップ２１の左右の側面２４、２５は縦の細溝３１、３２によって前後に二分されており、４個の脚部３３、３４、３５、３６を形成している。
【００１５】
なお、溝部１２は、軸体２０を受け止める受け部１７と、その前後に角部１８、１９を形成するためのテーパ状部分を有しており、角部１８、１９への軸体２０の食い込みによる締結力を飛躍的に高められるように構成されている。この構成は特開２００１−２５８９６号として開示されている自己の先願発明を実施するものである。３８、３９は逃げ凹部を示しており、また、骨ねじ体１１にはおねじ部４１が設けられている。
【００１６】
適用に当たり、軸体２０は、骨ねじ体１１の溝１２に配置し、キャップ２１をその開口幅Ｌ１を有する入口からスライド嵌合させ、嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７との嵌合の進行によって仮固定する。軸体２０が仮固定されるとき、嵌合部１５、１６と嵌合相手２６、２７とは嵌合公差が関与しているに過ぎないのでがたつきは発生しない。仮固定されている状態において、キャップ２１のねじ穴２２にねじ部材３７をねじ入れそのねじ込み圧力を受けると、軸体２０は溝底の受け部１７に押し付けられ、さらに緊締すると角部１８、１９が軸体２０に食い込みを生じて固定を完了する。
【００１７】
ねじ部材３７の緊締力は、嵌合手段である嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７に及び、キャップ２１の脚部３３〜３６等がこれを負担することになる。このため緊締力が過大になった場合、応力は４個の脚部３３〜３６に分散してかかり、破断させることなく曲がる傾向となる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、ねじを締め付ける前の段階においても、骨ねじ体にキャップをがたなく仮固定することができ、かつまたキャップに設けた４個の脚部により剛性が低下し、弾性が向上するため限界付近の外力が加わったときに曲げを生じることはあっても破断に到ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸体固定装置の１実施形態を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）同上の骨ねじ体を示す平面図。
（ｂ）同じく部分側面図。
【図３】（ａ）同上のキャップを示す平面図。
（ｂ）同じく図３（ａ）の縦断面図。
（ｃ）同じく下面図。
（ｄ）同じく側面図。
【図４】（ａ）軸体を配置した溝の縦断面図。
（ｂ）本発明装置の全体を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０  軸体固定装置
１１  骨ねじ体
１２  溝
１３、１４  立ち上がり部
１５、１６  嵌合部
２０  軸体
２１  キャップ
２２  ねじ穴
２３  上面
２４、２５  側面
２６、２７  嵌合相手部
２８、２９  左右両側壁
３３，３４，３５，３６  脚部
【図１】
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【図２】
2005007048.tif 000004
【図３】
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【図４】
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